ROS：move_base路径规划介绍、更换全局路径规划算法（A star、Dijkstra、DWA，测试当前是哪种算法，效果展示图）

前提：需要安装navigation包，才可以运行move_base。

move_base包默认算法：

1. 全局路径规划：Dijkstra；
2. 局部路径规划：航迹推算；

一.move_base路径规划包内容

 二.更换全局路径规划算法（A*、Dijkstra、DWA）

A*、Dijkstra属于全局路径规划、DWA属于局部路径规划。

1、move_base.launch

move_base.launch文件需要添加以下内容：

    <!--加载A star、Dijkstra算法-->
    <param name="base_global_planner" value="global_planner/GlobalPlanner"/>
    <param name="planner_frequency" value="1.0" />
    <param name="planner_patience" value="5.0" />
    <!--加载DWA算法-->
    <param name="base_local_planner" value="dwa_local_planner/DWAPlannerROS" />

整体的move_base.launch文件内容如下（其中turtlebot3_navigation内容需要修改为对应自己的包）：

<launch>
  <!-- Arguments -->
  <arg name="model" default="$(env TURTLEBOT3_MODEL)" doc="model type [burger, waffle, waffle_pi]"/>
  <arg name="cmd_vel_topic" default="/cmd_vel" />
  <arg name="odom_topic" default="odom" />
  <arg name="move_forward_only" default="false"/>

  <!-- move_base -->
  <node pkg="move_base" type="move_base" respawn="false" name="move_base" output="screen">
    <!--加载A star算法-->
    <param name="base_global_planner" value="global_planner/GlobalPlanner"/>
    <param name="planner_frequency" value="1.0" />
    <param name="planner_patience" value="5.0" />
    <!--加载DWA算法-->
    <param name="base_local_planner" value="dwa_local_planner/DWAPlannerROS" />
    <!---->
    <rosparam file="$(find turtlebot3_navigation)/param/costmap_common_params_$(arg model).yaml" command="load" ns="global_costmap" />
    <rosparam file="$(find turtlebot3_navigation)/param/costmap_common_params_$(arg model).yaml" command="load" ns="local_costmap" />
    <rosparam file="$(find turtlebot3_navigation)/param/local_costmap_params.yaml" command="load" />
    <rosparam file="$(find turtlebot3_navigation)/param/global_costmap_params.yaml" command="load" />
    <rosparam file="$(find turtlebot3_navigation)/param/move_base_params.yaml" command="load" />
    <rosparam file="$(find turtlebot3_navigation)/param/dwa_local_planner_params_$(arg model).yaml" command="load" />
    <remap from="cmd_vel" to="$(arg cmd_vel_topic)"/>
    <remap from="odom" to="$(arg odom_topic)"/>
    <param name="DWAPlannerROS/min_vel_x" value="0.0" if="$(arg move_forward_only)" />
  </node>
</launch>

2、修改planner_core.cpp文件

 planner_core.cpp文件是navigation包中的文件，其具体目录如下（对应自己的路径）：

 修改如下内容：

private_nh.param("use_dijkstra", use_dijkstra, false);

此句true为使用dijkstra算法，false为使用A star算法。

ROS_INFO("use_dijkstra");
ROS_INFO("use_A_star");

此句可以在运行路径规划时，查看自己使用的是dijkstra还是A star。

注意：修改完代码之后，需要删除build和devel文件，重新catkin_make编译。

3、效果展示

默认算法：

 dijkstra算法：

A star算法：

 验证算法：

4、展望（未来需要注意问题）

1、A*算法并不是最优路径（如上），也是会出现问题（如下），还是需要优化。

 出现上述原因是因为膨胀半径设置问题，需要自己设置，最简单方法是将膨胀半径设置为机器人外切圆。

2、使用的turtlebot3机器人在运行时会出现倒着走的现象。

解决：将base_local_planner_params.yaml中holonomic_robot参数改为false；

holonomic_robot参数意义：代表是否是全向机器人。

3、未来添加新的路径规划算法也可以如此加入move_base中。

比如安装TEB包：ROS-melodic：源码安裝teb_local_planner算法、替换DWA算法_ros teb源码编译_Charlesffff的博客-CSDN博客